高考物理二轮复习 专题七 电磁感应 交变电流 第22课时 电磁感应现象 楞次定律-人教版高三物理试题

第22课时电磁感应现象楞次定律

课时训练

选择题（在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的）

1.如图1所示为感应式发电机，mb、c、"是空间四个可用电刷与铜盘边缘接触的点，

。是铜盘轴线导线的接线端，以N是电流表的接线端。现在将铜盘转动，能观察到感应

电流的是（）

图1

A.将电流表的接线端」/、N分别连接外。位置

B.将电流表的接线端必、川分别连接4、a位置

C.将电流表的接线端必、*分别连接。、。位置

D.将电流表的接线端M‘V分别连接°、"位置

解析当铜盘转动时，其切割磁感线产生感应电动势，此时铜盘相当于电源，铜盘边缘

和中心相当于电源的两个极，则要想观察到感应电流，业N分别连接电源的两个极即可,

故可知只有B项正确。

答案B

2.奥斯特发现了电流能在周围产生磁场，法拉第认为磁也一定能生电，并进行了大量的实验。

图2中环形物体是法拉笫使用过的线圈，力、8两线圈绕在同一个铁环上，力与直流电源

连接，8与灵敏电流表连接。实验时未发现电流表指针偏转，即没有“磁生电”，其原

因是（）

B

电源J

图2

A.线圈力中的电流较小，产生的磁场不够强

B.线圈/，中产生的电流很小，电流表指针偏转不了

C.线圈力中的电流是恒定电流，不会产生磁场

I）.线圈力中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场

解析电流表与线圈片构成闭合电路，当线圈中磁通量发生变化时，线圈中产生感应电

动势，从而可出现感应电流。由于线圈力中的电流是恒定电流，产生稳恒磁场，所以线

圈〃中磁通量没有变化，电流表指针不偏转，D正确。

答案D

3.如图3所示，力仇?是光滑的金属导轨，电阻不计，47沿竖直方向，3沿水平方向；PQ

是金属直杆，电阻为凡几乎竖直斜靠在导轨力。上，由静止开始在重力作用下运动，运

动过程中凡。端始终在金属导轨月小上；空间存在着垂直纸面向外的匀强磁场，则在

加杆从开始滑动到〃端滑到庞'的过程中，图中感应电流的方向（）

图3

A.始终是由〜0

B.始终是由Q-P

C.先是由P-*0,后是由Q-^P

D.先是由0-尸，后是由m

解析在⑶杆滑动的过程中，的面积先增大后减小，穿过的磁通量先增加

后减少，根据楞次定律可知，感应电流的方向先是由上。，后是由GP,c正确。

答案C

4.如图4所示，绕在铁芯上的线圈与电源、滑动变阻器和开关组成闭合回路。在铁芯的右

端套有一个表面绝缘的铜环儿不计铁芯和铜环力之间的摩擦，则下列情况中铜环月会

向左运动的是（）

图4

A.线圈中通以恒定的电流

B.通电时，使滑动变组器的滑片〃向右匀速移动

C.通电时，使滑动变阻器的滑片尸向左加速移动

D.将开关突然断开的瞬间

解析当线圈中通有恒定电流时，铜环中磁通量不变，其中没有感应电流，铜环不受安

培力作用，A错误；通电时，当滑动变阻器的滑片/向右匀速移动时，线圈中电流逐渐

减小，通过铜环的磁场方向向右，且逐渐减小，铜环向左运动，B正确；通电时，当滑

动变阻器的滑片产向左加速移动时，线圈中电流增大，产生磁场增强，通过铜环向右的

磁通量增加，铜环向右运动，C错误；将开关突然断开的瞬间，铜环中的磁通量减少，

向左运动，D正确。

答案BD

5.如图5所示，几位同学在做“摇绳发电”实验：把一条长导线的两端连在一个灵敏电流

计的两个接线柱上，形成闭合回路。两个同学迅速摇劭力夕这段“绳”。假设图中情景发

生在赤道，地磁场方向与地面平行，由南指向北。图中摇“绳”同学是沿东西方向站立

的，甲同学站在西边，手握导线的力点，乙同学站在东边,手握导线的夕点，则下列说

法正确的是（）

，立铜芯线

图5

A.当“绳”摇到最高点时，“绳”中电流最大

B.当“绳”摇到最低点时，“绳”受到的安培力最小

C.当“绳”向下运动时，“绳”中电流从力流向8

D.在摇“绳”过程中，力点电势总是比少点电势高

解析当“绳”摇到最高点和最低点时，绳转动的速度与地磁场方向平行，不切割磁感

线，感应电流最小，绳受到的安培力也最小，A错误，B正确；当“绳”向下运动时，地

磁场向北，根据右手定则判断可知，“绳”中电流从力流向6,C正确；在摇“绳”过程

中，当“绳”向下运动时，“绳”中电流从力流向8,1点相当于电源的负极，8点相当

于电源的正极，则月点电势比8点电势低；当“绳”向上运动时，“绳”中电流从8流

向小〃点相当于电源的负极，力点相当于电源的正极，则〃点电势比1点电势低，D错

误。

答案BC

6.如图6所示，两个闭合正方形线框力、8的中心重合，放在同一水平面内。当小线框力

中通有不断增大的顺时针方向的电流时，对于线框6,卜.列说法中正确的是（）

图6

A.有顺时针方向的电流旦有收缩的趋势

B.有顺时针方向的电流且有扩张的趋势

C.有逆时针方向的电流且有收缩的趋势

D.有逆时针方向的电流且有扩张的趋势

解析小线框月中通有不断增大的顺时针方向的电流时，由右手螺旋定则可知，电流的

磁场向里且逐渐增大；由楞次定律可知，磁场增大时，感应电流的磁场与原磁场的方向

相反，所以感应电流的磁场方向向外，感应电流的方向为逆时针方向；线框力外的磁场

的方向与线框力内的磁场的方向相反，当线框力内的磁场增强时，线框〃具有面积扩张

的趋势，D正确。

答案D

7.如图7所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S

接通一瞬间，两铜环的运动情况是（）

A.同时向两侧推开

B.同时向螺线管靠拢

C.一个被推开，一个被吸引，但因电源正负极未知，无法具体判断

D.同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断

解析当电键S接通瞬间，小铜环中磁通量从无到有增加，根据楞次定律，感应电流的

磁场要阻碍磁通量的增加，则两环将向两侧运动，故A正确。

答案A

8.如图8所示，“U”形金属框架固定在水平面上，金属杆助与框架间无摩擦。整个装置处

于竖直方向的磁场中。若因磁场的变化，使杆ab向右运动，则磁感应强度（）

A.方向向下并减小

B.方向向下并增大

C.方向向上并增大

D.方向向上并减小

解析杆成向右运动，使得闭合问路中磁通量有增加趋势，说明原磁场的磁通量必定减

小，即磁感应强度正在减小，与方向向上、向下无关，故选项A、D正确，B、C错误。

答案AD

9.1824年，法国科学家阿拉果完成了著名的“圆盘实验”。实验中将一铜圆盘水平放置,

在其中心正上方用柔软细线悬挂一枚可以自由旋转的磁针，如图9所示。实验中发现,

当圆盘在磁针的磁场中绕过圆盘中心的竖百轴旋转时，磁针也随着一起转动起来，但略

有滞后。下列说法正确的是（）

图9

A.圆盘上产生了感应电动势

B.圆盘内的涡电流产生的磁场导致磁针转动

C.在圆盘技动的过程中，磁针的磁场穿过整个圆盘的磁通量发生了变化

D.圆盘中的自由电子随圆盘一起运动形成电流，此电流产生的磁场导致磁针转动

解析把圆盘等效成由无数辐条组成的自行车车轮，车轮在转动时辐条切割磁感线产生

感应电动势，但由于不同的辐条所在位置磁场大小及方向不相同，产生的感应电动势也

不相同，从而在圆盘内部形成涡电流，该电流产生的磁场使磁针转动，A、B正确；由对

称性可知，从上面穿入和从下面穿入的磁感线数量相同，故磁通量为零，C错误；圆盘

本身呈中性，不会产生电流，D错误。

答案AB

10.如图10所示，一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加

・垂直穿过圆盘的有界匀强磁场，圆盘开始减速。在圆盘减速过程中，以下说法正确的

是（）

b

图10

A.处于磁场中的圆盘部分，靠近圆心处电势高

B.所加磁场越强越易使圆盘停止转动

C.若所加磁场反向，圆盘将加速转动

D.若所加磁场穿过整个圆盘，圆盘将匀速转动

解析将圆盘看成很多根由圆心沿半径指向外的金属杆。根据右手定则可知，磁场中导

体部分的电流由方指向a，即a端电势高，A正确：由于磁场部分导体切割磁感线，会在

圆盘中形成涡流，根据楞次定律可知，磁场部分受到与转动方向相反的力使圆盘停止转

动，而且磁场越强圆盘停止越快，B正确；若所加磁场方向相反，则电流会反向，安培

力仍阻碍圆盘转动，不会加速，C错误；若磁场穿过整个圆盘，圆心与边缘会形成一个

恒定的电势差，不会形成涡流，也就不存在安培力，因此，圆盘将匀速转动，D正确。

答案ABD

11.在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（）

A.将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化

B.在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化

C.将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相

邻房间去观察电流表的变化

D.绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电源和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观

察电流表的变化

解析产生感应电流的条件：闭合回路内磁通量发生变化。线圈绕在磁铁上，磁通量未

变，不会产生感应电流，A错误：通电线圈中若为恒定电流，则产生恒定的磁场，连有

电流表的闭合线圈内磁通量不变，不会产生感应电流，B错误；往线圈中插入条形磁铁

的瞬间，线圈中磁通量发生变化，此时线圈中将产生感应电流，但插入后磁通量不再变

化，无感应电流，故到相邻房间观察时无示数，C错误；在线圈通电或断电的瞬间，磁

通量发生变化，产生感应电流，D正确。

答案D

12.如图11所示，通电导线与单匝矩形线圈abed共面，位置靠近助且相互绝缘。当

MV中电流突然减小时，线圈所受安培力的合力方向（）

图11

A.向左B.向右

C.垂直纸面向外D.垂直纸面向里

解析当,加中电流突然减小时，单匝矩形线圈aA•"垂直纸面向里的磁通量减少，根据

楞次定律，线圈abed中产生的感应电流方向为顺时针方向，由左手定则可知助边与cd

边所受安培力方向均向右，所以线圈所受安培力的合力方向向右，B正确。

答案B

13.航母上飞机弹射起飞是利用电磁驱动来实现的。电磁驱动原理如图12所示，当固定线

圈上突然通过直流电流时，线圈端点的金属环被弹射出去。现在固定线圈左侧同一位置，

先后放有分别用横截面积相等的铜和铝导线制成形状、大小相同的两个闭合环，且电阻

率夕铜〈人；。闭合开关S的瞬间（）

A.从左侧看环中感应电流沿顺时针方向

B.铜环受到的安培力大于铝环受到的安培力

C.若将环放置在线圈右方，环将向左运动

D.电池正负极调换后，金属环不能向左弹射

解析线圈中电流为右侧流入，磁场方向为向左，在闭合开关的过程中，磁场变强，则

由楞次定律可知，环中感应电流由左侧看为顺时针，A